Медицинская Техника / №3, 2016 / с. 47-50

Имплантат связки коленного сустава с композитным нанопокрытием

А.Ю. Герасименко, Н.Н. Журбина, У.Е. Курилова, Л.П. Ичкитидзе, С.В. Селищев, И.А. Суетина, М.А. Мезенцева, Л.И. Руссу, В.В. Зар, В.М. Подгаецкий

Аннотация

Разработан метод изготовления имплантата связки коленного сустава на основе синтетической конструкции из волокон полиэтилентерефталата с нанесенным композитным нанопокрытием. Покрытие представляет собой водную дисперсию многостенных (МУНТ) и одностенных (ОУНТ) углеродных нанотрубок и наносится на синтетические волокна с помощью ультразвука, далее фиксируется методом лазерного испарения. Композитное нанопокрытие на основе ОУНТ имело поры диаметром 10...20 нм, а на основе МУНТ – 40...60 нм. Проведены in vitro исследования пролиферативной активности клеток фибробластов человека (ФЧ) при их колонизации на поверхность и между синтетических волокон. Наибольшее значение пролиферации ФЧ наблюдалось на синтетической конструкции с композитным нанопокрытием на основе МУНТ с большим размером пор и составило 55 435 шт., в отличие от покрытия на основе ОУНТ (54 931 шт.) и контрольного образца (54 715 шт.), о чем свидетельствуют результаты флуоресцентной микроскопии и МТТ-теста.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Александр Юрьевич Герасименко, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник,
Наталья Николаевна Журбина, инженер,
Ульяна Евгеньевна Курилова, инженер,
Леван Павлович Ичкитидзе, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник,
Сергей Васильевич Селищев, д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой,
Виталий Маркович Подгаецкий, д-р физ.-мат. наук, гл. научный сотрудник, кафедра биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,
Ирина Александровна Суетина, канд. биолог. наук, вед. научный сотрудник,
Марина Владимировна Мезенцева, д-р биолог. наук, руководитель, лаборатория культур тканей, Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. почетного академика Н.Ф. Гамалеи Минздрава РФ,
Леонид Иванович Руссу, научный сотрудник,
Вадим Владимирович Зар, канд. мед. наук, вед. научный сотрудник, травматологическое отделение, Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского, г. Москва,
e-mail: gerasimenko@bms.zone

Список литературы

1. Mall N.A., Chalmers P.N., Moric M., Tanaka M.J., Cole B.J., Bach B.R. Jr, Paletta G.A. Jr. Incidence and trends of anterior cruciate ligament reconstruction in the United States // Am. J. Sports Med. 2014, Oct. Vol. 42 (10). PP. 2363-2370.
2. Shafizadeh S., Jaecker V., Otchwemah R., Banerjee M., Naendrup J.H. Current status of ACL reconstruction in Germany // Arch. Orthop. Trauma Surg. 2016 (in press).
3. Jiang J., Wan F., Yang J., Hao W., Wang Y., Yao J., Shao Z., Zhang P., Chen J., Zhou L., Chen S. Enhancement of osseointegration of polyethylene terephthalate artificial ligament by coating of silk fibroin and depositing of hydroxyapatite // Int. J. Nanomedicine. 2014 Sep. Vol. 29. № 9. РР. 4569-4580.
4. Mooney D.J., Mikos A.G. Growing new organs // Scientific American. 1999. Vol. 280. PР. 38-43.
5. Peters M.C., Mooney D.J. Synthetic extracellular matrices for cell transplantation // Materials science forum. 1997. Vol. 250. РP. 43-52.
6. Fomin A., Dorozhkin S., Fomina M., Koshuro V., Rodionov I., Zakharevich A., Petrova N., Skaptsov A. Composition, structure and mechanical properties of the titanium surface after induction heat treatment followed by modification with hydroxyapatite nanoparticles // Ceramics International. 2016. Vol. 42. № 9. РР. 10838-10846.
7. Hirata E. et al. Development of a 3D collagen scaffold coated with multiwalled carbon nanotubes // Journal of Biomedical Materials Research. Part B: Applied Biomaterials. 2009. Vol. 90. № 2. РP. 629-634.
8. Di Martino A., Sittinger M., Risbud M.V. Chitosan: A versatile biopolymer for orthopaedic tissue-engineering // Biomaterials. 2005. Vol. 26. № 30. PP. 5983-5990.
9. Abattategi A., Gutierrez M.C., Moreno-Vicente C., Hortiguela M.J., Ramos V., Lopes-Lacomba J.L., Ferrer M.L., Monte F. Multiwall carbon nanotube scaffolds for tissue engineering purposes // Biomaterials. 2008. Vol. 29. PP. 94-102.
10. Gerasimenko A.Y., Pavlov A.A., Podgaetsky V.M., Savelyev M.S., Tereshenko S.A. Research on limiting of high power laser radiation in nonlinear nanomaterials // Proc. of SPIE. 2014. Vol. 9237. PP. 923712-1-923712-15.
11. Wilson A.P. Chapter 7: Cytotoxicity and viability. In: Animal Cell Culture: A Practical Approach / Masters J.R.W. 3rd. – Oxford: Oxford University Press, 2000. Vol. 1.